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Scarica Fondamenti di informatica e più Appunti in PDF di Fondamenti di informatica solo su Docsity! 12\11\2021 Lezione 7 Informatica Le parti che verranno affrontate in questa lezione sono sicuramente materiale d’esame! Livello 1 Modello ISO\OSI Sunto della lezione scorsa: Con l’evolversi della tecnologia, abbiamo visto che dal primo modello a 7 livelli, si è passati ad un modello ancora in uso a 4 livelli perché è diventato quasi impossibile distinguere in modo netto e preciso le funzioni che alcuni strati svolgono rispetto a quelli superiori. Questo perché vi è una commissione, sia dal punto di vista di Hardware, sia dal punto di vista Software, tale per cui risulta un tutt'uno lo svolgersi di alcune funzioni e mansioni da parte di alcuni elementi Hardware. Abbiamo poi cominciato a studiare macroscopicamente quali potessero essere le caratteristiche di ciascun livello. Questo considerato il fatto che nell’ambito del Networking tutti si approcciano agli elementi chiave di un sistema di rete (Notebook, Tablet, dispositivo che si può collegare alla rete). Tutti questi dispositivi collegandosi alla rete, si usa da punto di vista fisico o un cavo o un media, quale l’aria (etere) per collegarsi via Wi-Fi e oltre a ciò si utilizza una interfaccia grafica per interagire con App\Applicativi che ci consentono di andare in rete. Il primo anello di accesso alla rete, dal punto di vista Hardware, oltre ad essere la scheda di rete (apparteneva al livello 2), è anche il router che abbiamo in casa (appartiene al livello 3). A livello fisico quindi ci sono i media che caratterizzano la connessione al Web e sono: • I cavi, con l’anima in rame • Il Wi-Fi, cioè l’etere • Il mezzo più sicuro, quello in cui il segnale informativo sotto forma luminosa, ha meno perdite, è quello che viaggia nella fibra ottica. La fibra ottica è un materiale vetroso costituito da una parte centrale chiamata Core, e una più esterna chiamata Cladding. Le frequenze della luce che vengono coinvolte ed utilizzate come segnale informativo sono quelle dell’infrarosso, del visibile dell’ultravioletto. Il materiale di cui è composto è vetroso, ma molto flessibile, come se fosse silicone. In un sistema a microprocessore dove ci sono esclusivamente delle sequenze di uni e di 0, quindi in un sistema dove non ho 10 simboli, ma solo 2 si parlerà di sistema binario. Una macchina come lo interpreta\trasforma il numero 17? Per procedere a trovare l’equivalenza tra decimale e binario, si fa una semplice divisione. Prendo 17, mi costruisco una scala, e divido per 2. Siccome il quoziente è inferiore del divisore la divisione è finita. Dopo di che faccio un cerchio al numero 1 e leggo tutti i resti risalendo fino al 17. I resti e il quoziente che ritrovo vanno a costruire l’equivalente di 17 in binario. Quindi 10001 è l’equivalente in binario del numero 17. Un altro esempio: Noi ci fermiamo nella traduzione del codice decimale in binario quando il quoziente (quello cerchiato) è minore del divisore (il 2). Ora facciamo il contrario: ossia se il sistemo microprocessore sta trattando come informazione 101 e quindi sta lavorando in binario con base 2, quale sarà il suo equivalente in base 10? Il sistema decimale, come il numero 213, è un sistema posizionale, quindi quel numero è costituito da 2 centinaia, 1 decina, 3 unità. Ma quindi se il sistema decimale è un sistema posizionale, lo sarà anche il sistema binario? Certo! Le potenze che vengono utilizzate nel sistema binario sono le stesse che vengono utilizzate nel sistema decimale. Domanda che mi è sorta sulla scomposizione del numero e delle potenze, spiegazione: Le potenze variano in base alla posizione come nel modello decimale. Quindi: Riepilogativi: La professoressa può mettere anche domande di logica come: Ultima tipologia di esercizi: CONVERSIONI ESADECIMALI Sono le stesse sequenze che noi vediamo sulle scatole dei telefoni, degli iPad o nella parte posteriore dei dispositivi a microprocessore che vanno in rete. Noi abbiamo detto che posso lavorare in base 10, avere 10 simboli. Posso lavorare in base 2, avere 2 simboli. Dal punto di vista teorico posso inventare tutte le basi che voglio, dipende sempre dal numero di simboli che ho a disposizione e che voglio utilizzare. Non è detto infatti che gli altri alfabeti abbiano anch’essi 21 simboli, per quanto riguarda le lettere e un numero di simboli pari a 10. LIVELLO 2 Livello a cui appartenevano due hardware: lo Switch e la scheda di rete. Identifico gli hardware e più in particolare la scheda di rete attraverso una sequenza esadecimale univoca che si chiama MAC Address\Fisical Address. Questo è un indirizzo fisico perché viene assegnato a ciascun dispositivo dotato di scheda di rete che consente di individuare, dal punto di vista fisico, il dispositivo quando si connette. Importante è conoscere questo indirizzo perché è un numero che viene salvato e che è presente sul dispositivo che acquistiamo. Esso è univoco e in caso di denuncia\ smarrimento fornendo il Mac Address, è possibile individuare a quale cella della rete è collegato e conseguentemente localizzarlo geograficamente. Infatti un conto è utilizzare l’indirizzo fisico che è unico. Non è unico invece l’indirizzo IP che può essere assegnato a ciascuno di noi quando ci connettiamo e a seconda delle persone che sono connesse in rete, lo stesso indirizzo logico, che caratterizzerà il livello 3 del modello ISO\OSI, può cambiare. Due indirizzi quindi avranno sempre indirizzo Mac diverso, perché sono dispositivi che hanno due schede di rete diverse ma eventualmente nel tempo lo stesso indirizzo IP, certamente in momenti diversi. Quindi nel primo momento in cui si acquista, la prima cosa che compare è proprio l’indirizzo Mac. Esso è un indirizzo esadecimale, molto lungo e composto da 48 Bit (24 indicano il brand\produttore, 24 indicano il numero di serie, composto da 6 campi esadecimali). La schermata nella slide è quello che verrebbe fuori quando sul nostro dispositivo notebook, digitiamo questo comando: e ci viene fuori tutto ciò che riguarda la rete. OUI: Brand Vendor: numeri di serie Il livello 2 è ulteriormente suddiviso in 2 parti: • LLC: Non può comunicare con i livelli superiori • MAC: Può comunicare con la parte superiore che è il livello 3 (Livello di Rete, e l’hardware che vi appartiene è il Router). Riepilogo: Il modello ISO\OSI o TCP\IP avevano il livello fisico, livello data link costituito da 2 parti (Mac e LLC) e l’elemento superiore che è il livello 3. Il livello 1, fisico, è quello dei media (cavi\fibre ottiche\aria). Il livello 2 è quello che contiene le schede di rete\Switch. Il livello 3 è quello che contiene i Router. LIVELLO 3 PARTE DI MATEMATICA: Abbiamo visto che per il Mac valeva il sistema esadecimale, costituito da 6 campi. Ora vediamo l’Indirizzo IP: Esso è caratterizzato da 4 campi separati da un punto. Quella in figura è la traduzione in decimale ma a livello di macchina qui ci sono 8 Bit per ciascun campo. Quindi complessivamente l’Indirizzo IP è composto da 32 Bit. Grazie alla scheda di rete disegnata noi abbiamo un Mac composto da 48 Bit, con cui noi siamo identificati fisicamente, cioè geograficamente. Dal punto di vista del Networking non sono su un mappamondo ma sono su una ragnatela virtuale. Non posso identificarmi quindi con qualcosa di fisico ma ho bisogno di identificarmi con qualcosa di logico. L’equivalente del mondo reale è un mondo logico con cui sono individuata con l’indirizzo IP. Per questo io devo aggiungere alla mia informazione sia l’indirizzo logico, sia l’indirizzo fisico. Se io qui ho 8 Bit, quindi mi trovo in una condizione come in figura, questi possono valere o 0 o 1. A seconda della posizione in cui io metto o l’1 o lo 0, qui trovo stringhe di diversi tipi. Posso trovare 256 combinazioni. Ma se queste sono tutte stringhe binarie, qual è in numero decimale, il numero più piccolo e quello più grande che posso trovare? Il numero più piccolo mi può capitare quando abbiamo una stringa di tutti 0, quindi il risultato sarà 0. Il numero più grande invece sarà 155 perché li conterò da 0 a 256. Se allora il mio Indirizzo IP è fatto da 4 campi, ciascuno da 8 Bit, qual è il numero più piccolo che posso trovare in ciascun campo? 0 Se quindi il numero più piccolo è 0, qual è la combinazione più piccola? 0.0.0.0 Invece la combinazione più grande sarà: 255.255.255.255 Quindi io posso avere degli indirizzi IP che vanno dalla combinazione più piccola a quella più grande. In base a quanto detto quindi l’indirizzo IP scritto in slide è errato perché contiene un numero ce supera il 255. Se svolgo questo esercizio, quali Indirizzi IP posso avere? Basta sostituire la X o con 0 o con 1. Se ciascun campo è fatto da 8 Bit, i Bit possono valere o 0 o 1, se io qui metto una X posso avere 2 Indirizzi IP. Cioè quello in cui la X vale 0, che corrisponde al numero 163 e quello in cui la X vale 1, che corrisponde al valore decimale 171. Approfondimento: Siccome il numero di Indirizzi IP è limitato, ma purtroppo vi è tutto il mondo connesso e quindi non basterebbero per tutti, nella parte nascosta della rete vi è una nuova versione di Indirizzi IP, chiamata IP Version 6 (IP formato da 6 campi), che aiuta a connettersi in rete.